TWI653659B - 檢查裝置及檢查用圖像資料之製作方法 - Google Patents

Abstract

一種檢查裝置，具備：一次光學系，照射帶電粒子或電磁波成為射束；移動部，使檢查對象在射束之照射位置上，依預定方向移動；TDI感測器，將使移動部依預定方向移動之同時進行之以射束對檢查對象照射所獲得之二次帶電粒子或二次電磁波之量，沿著預定方向，以轉送時脈之輸入時序進行積算，並依序轉送；位置檢測部，檢測移動部之位置；以及偏向部，根據檢查對象之實際位置和目標位置之差分，使朝向TDI感測器之二次帶電粒子或二次電磁波，偏向抵消差分之方向。目標位置係設定為：在1個轉送時脈之輸入到下一個轉送時脈之輸入為止之期間以下之預定時間，在目標位置維持在同一位置之後，上升達預定距離之階梯狀。

Description

檢查裝置及檢查用圖像資料之製作方法

本發明係關於製作檢查用圖像資料之技術，對檢查對象照射帶電粒子或電磁波，以檢查形成在檢查對象之表面之圖樣之缺陷等。

另外，本發明係關於製作檢查用圖像資料之技術，對檢查對象照射帶電粒子，以檢查形成在檢查對象之表面之圖樣之缺陷等。

對半導體晶圓等之檢查對象照射帶電粒子或電磁波，以TDI(Time Delay Integration、時間延遲積分)感測器檢測依照檢查對象之表面之性狀而獲得之二次帶電粒子，並根據其檢查結果，使用所製作之圖像資料，以檢查形成在檢查對象之表面之圖樣等之檢查裝置，已廣為周知(例如，國際公開第2002/001596號公報、日本專利特開2007-48686號公報、日本專利特開平11-132975號公報)。在此種方式中，帶電粒子或電磁波之照射係在保持檢查對象之移動載物台之移動之同時進行。TDI感測器係具有在垂直段方向(與移動載物台之移動方向一致)排列達預定段 數之攝影元件，利用時間延遲積分方式，與被輸入之轉送時脈同步地，在垂直段方向積算二次帶電粒子之量，並與轉送時脈同步地轉送積算之檢測量。轉送時脈係例如以移動載物台是等速移動為前提，在使移動載物台每移動相當於TDI感測器之1像素之距離，亦即，投影在攝影元件之圖像之移動量成為1像素之距離(該距離由光學系之倍率決定)所需之時間，就將轉送時脈輸入到TDI感測器。依照此種方式時，因為積算達預定段數份量之二次帶電粒子之量，所以即使在檢查對象高速移動之情況時，亦可以進行高感度之攝影。

但是，實際上，難以使移動載物台恆常地以一定速度移動。此種問題係起因於裝置之組裝精確度、移動載物台和固定構件(例如，導引軌道)之摩擦、控制精確度等之各種因素。當移動載物台之移動速度產生變動時，TDI感測器所取得之圖像，相對於移動速度未產生變動之理想狀態，會在前後偏離。為了校正此種偏離而開發有EO校正技術。EO校正是根據預定之移動載物台之目標位置之座標和測定到之實際位置之座標之差分資訊，以偏光器對投影在TDI感測器之圖像進行位置校正之技術(例如，日本專利特開2012-253007號公報、日本專利特開2012-119694號公報、日本專利特開2004-363085號公報)。

另外，在檢查裝置中，在來自電子源之發射電流產生變動時，電子像之亮度會變化，其結果，被輸出之圖像產生亮度不均，造成檢查精確度降低。因此，由 於上述情事，已知有監視發射電流，藉由回饋控制將發射電流控制在設定值之技術(例如，日本專利特開2006-324124號公報)。

但是，在先前之EO校正技術中，移動載物台之目標位置之座標係被設定成為理想之等速移動。根據此種設定之投影圖像之位置之校正，係因為在比TDI感測器之轉送時脈之週期短之週期進行，所以其結果是在曝光期間中變成投影圖像在垂直段方向移動。亦即，在移動載物台移動1像素份量之期間，投影圖像變成從只投影在1個像素之第1位置，到只投影在與該像素之垂直段方向鄰接之另外1個像素之第2位置，連續地移動。這表示理想上應維持在第1位置之投影圖像係從理想位置(第1位置)朝向第2位置逐漸偏離。因此，先前之EO校正技術尚有提高檢查精確度之餘地。

另一方面，亦考慮到測定移動載物台之實際位置，在每檢測到移動載物台移動1像素時，將轉送時脈輸入到TDI感測器。依照此種構成時，即使移動載物台之移動速度產生變動，在移動載物台每移動相當於TDI感測器之1像素之距離時，可以保證轉送時脈被輸入到TDI感測器。但是，在移動載物台之移動速度產生變動時，移動載物台移動1像素份量之距離所需之時間會產生變動。這表示攝影元件之曝光時間會產生變動。曝光時間之變動 會影響到圖像資料之精確度。具體而言，相對地較短的曝光時間而被轉送之檢測值，會變成為比本來應有之亮度值暗之亮度值，相對地較長的曝光時間而被轉送之檢測值，會變成為比本來應有之亮度值亮之亮度值。亦即，在所獲得之圖像資料中，在移動載物台之移動方向，會產生與形成在檢查對象之表面之圖樣等無關之亮度不均。當產生此種亮度不均時，會使檢查精確度降低。

因此，在使用TDI感測器之檢查裝置中，會有提高檢查精確度的需求。

另外，在藉由回饋控制將發射電流控制在設定值之技術中，在檢測到發射電流之變動之後，因為進行了緩和變動之控制，所以發射電流之變動對圖像資料之影響不能完全消除。因此，會有可以抑制因發射電流之變動而發生之圖像資料之亮度不均之其他技術的需求。

本發明係為了解決上述問題至少一部分而研創者，例如，可以利用以下之形態來實現。

依照本發明之一實施形態，提供一種檢查裝置。該檢查裝置係具備：一次光學系，照射帶電粒子或電磁波之任一方成為射束；移動部，為可保持檢查對象之移動部，使檢查對象，在利用一次光學系之射束之照射位置上，依預定方向移動；TDI感測器，將在使移動部依預定方向移動之同時進行之以射束對檢查對象照射所獲得之二次帶電粒子或二次電磁波之量，利用時間延遲積分方 式，沿著預定方向，以轉送時脈之輸入時序進行積算，在每輸入時序，將其作為積算檢測量，依序轉送；位置檢測部，用來檢測使檢查對象移動之移動部之位置；以及偏向部，根據利用檢測部所檢測到之檢查對象之實際位置和目標位置之差分，使朝向TDI感測器之二次帶電粒子或二次電磁波，偏向抵消差分之方向。目標位置係在以時間作為橫軸，以目標位置作為縱軸之正交座標系表示之情況時，設定為：在1個轉送時脈之輸入到下1個轉送時脈之輸入為止之期間之轉送間隔期間以下之預定時間，使目標位置維持在同一位置之後，上升達預定距離之階梯狀。

依照本發明之另一實施形態，提供一種檢查裝置。該檢查裝置係具備：1次光學系，具有照射帶電粒子成為射束之電子源；電流檢測部，用來檢測從電子源照射之射束之發射電流值；攝影部，具有攝影元件，該攝影元件係檢測利用射束對檢查對象照射所獲得之二次帶電粒子之量；圖像資料製作部，根據攝影部之攝影結果製作圖像資料；以及校正部，根據檢測到之發射電流值，校正攝影結果或圖像資料。

1-5、1-205、2-5‧‧‧檢查裝置

1-10、2-10‧‧‧卡匣保持器

1-20、2-20‧‧‧微環境裝置

1-21、2-21‧‧‧微環境空間

1-22、2-22‧‧‧外殼

1-23、2-23‧‧‧氣體循環裝置

1-24、2-24‧‧‧排出裝置

1-25、2-25‧‧‧預對準器

1-27、2-27‧‧‧閘門裝置

1-30、2-30‧‧‧主外殼

1-40、2-40‧‧‧裝載器外殼

1-41、2-41‧‧‧晶圓架

1-50、2-50‧‧‧載物台裝置

1-51、2-51‧‧‧固定台

1-52、2-52‧‧‧Y台

1-53、2-53‧‧‧X台

1-54、2-54‧‧‧旋轉台

1-55、2-55‧‧‧保持器

1-56、1-57、2-56、2-57‧‧‧伺服馬達

1-58‧‧‧位置檢測部

1-58a‧‧‧雷射振盪器

1-58b‧‧‧雷射干涉計

1-58c‧‧‧鏡板

1-58d‧‧‧座標檢測部

1-61‧‧‧第1搬運單元

1-62‧‧‧第2搬運單元

1-70、1-370‧‧‧電子光學裝置

1-71‧‧‧光源

1-72、2-72‧‧‧一次光學系

1-72a、1-72d、1-72f、1-72h、1-72i、1-73a、1-73c、2-72a、2-72d、2-72f、2-72h、2-72i、2-73a、2-73c‧‧‧透鏡

1-72b、1-72c、1-72g、2-72b、2-72c、2-72g‧‧‧光圈

1-72e、2-72e‧‧‧EXB過濾器

1-73‧‧‧二次光學系

1-73b、2-73b‧‧‧NA光圈

1-73d、2073d‧‧‧對準器

1-74‧‧‧TDI時脈製作器

1-75、2-75‧‧‧TDI感測器

1-80、1-280、2-80‧‧‧圖像處理裝置

1-81、2-81‧‧‧圖像資料製作部

1-89‧‧‧控制裝置

1-90‧‧‧偏向部

1-91‧‧‧偏向電極

1-92‧‧‧EO校正器

1-94‧‧‧EO校正電路

1-95‧‧‧比較器

1-96‧‧‧加減算器

1-97‧‧‧暫存器

1-98‧‧‧加算器

1-99‧‧‧減算器

1-282‧‧‧正規化部

1-285‧‧‧正規化用時脈製作器

1-286‧‧‧計數器

1-287、2-84‧‧‧除算部

1-288、2-85‧‧‧乘算部

1-356‧‧‧線性馬達

1-376‧‧‧遮蔽電極

1-377‧‧‧遮蔽光圈

1-378‧‧‧阻止部

1-385‧‧‧載物台控制部

1-386‧‧‧座標差分值檢測部

1-387‧‧‧串列變換部

1-388‧‧‧一定脈衝產生部

1-389‧‧‧放大器

2-58‧‧‧位置感測器

2-61、2-62‧‧‧搬運單元

2-70‧‧‧電子光學裝置

2-82‧‧‧校正部

2-83‧‧‧平均算出部

2-89‧‧‧控制部

2-90‧‧‧電子源

2-91‧‧‧韋乃特(Wehnelt)電極

2-92‧‧‧燈絲

2-93‧‧‧電源裝置

2-94‧‧‧加速電源

2-95‧‧‧韋乃特電源

2-96‧‧‧發射電流計

2-97‧‧‧熱電流源

2-98‧‧‧燈絲電流計

2-99‧‧‧回饋控制部

AP‧‧‧實際位置

C‧‧‧卡匣

TP0、TP1、TP2‧‧‧目標位置

W‧‧‧晶圓

第1圖係本發明之實施形態之檢查裝置之概略立面圖。

第2圖係第1圖所示之檢查裝置之概略俯視圖。

第3圖係顯示電子光學裝置之概略構成的說明圖。

第4A圖至第4C圖係示意地顯示對TDI感測器之投影圖像之理想位置和實際位置的說明圖。

第5圖係顯示先前技術和實施形態1-A中之基板之實際位置和EO校正之基板之目標位置的說明圖。

第6A圖至第6D圖係示意地顯示比較例(先前技術方式)之TDI感測器之各個像素之受光量的說明圖。

第7A圖至第7D圖係示意地顯示實施形態1-A之TDI感測器之各個像素之受光量的說明圖。

第8圖係顯示EO校正之構成的概略圖。

第9圖係顯示EO校正電路之構成的概略圖。

第10圖係顯示先前技術和實施形態1-B中之基板之實際位置和EO校正之目標位置的說明圖。

第11圖係實施形態1-B之檢查裝置之概略立面圖。

第12圖係示意地顯示積算TDI感測器之二次帶電粒子之量之樣子的說明圖。

第13A圖至第13E圖係顯示正規化之具體例的說明圖。

第14圖係顯示用以進行積算檢測值之正規化之構成之一例的方塊圖。

第15圖係顯示實施形態1-C之電子光學裝置之概略構成的概略圖。

第16圖係顯示用以控制檢查對象之曝光時間之概略構成的說明圖。

第17圖係顯示實施形態中之對檢查對象照射射束之時序的時序圖。

第18圖係顯示比較例中之對檢查對象照射射束之時序的時序圖。

第19圖係本發明之實施形態之檢查裝置之概略立面圖。

第20圖係第19圖所示之檢查裝置之概略俯視圖。

第21圖係顯示電子光學裝置之概略構成的說明圖。

第22圖係顯示電子源之概略構成的說明圖。

第23A圖至第23E圖係顯示對TDI感測器之攝影結果進行之校正處理之具體例的說明圖。

第24圖係顯示用以進行校正處理之構成之一例的方塊圖。

1.第1實施形態群

依照本發明之第1實施形態群之第1形態，提供一種檢查裝置。該檢查裝置係具備：一次光學系，照射帶電粒子或電磁波之任一方成為射束；移動部，為可保持檢查對象之移動部，使檢查對象，在利用一次光學系之射束之照射位置上，依預定方向移動；TDI感測器，將在使移動部依預定方向移動之同時進行之以射束對檢查對象照射所獲得之二次帶電粒子或二次電磁波之量，利用時間延遲積分方式，沿著預定方向，以轉送時脈之輸入時序進行積算，在每輸入時序，將其作為積算檢測量，依序轉送；位置檢測部，用來檢測使檢查對象移動之移動部之位置；以及偏向部，根據利用檢測部所檢測到之檢查對象之實際 位置和目標位置之差分，使朝向上TDI感測器之二次帶電粒子或二次電磁波，偏向抵消差分之方向。目標位置係在以時間作為橫軸，以目標位置作為縱軸之正交座標系表示之情況時，設定為：在1個轉送時脈之輸入到下1個轉送時脈之輸入為止之期間之轉送間隔期間以下之預定時間，使目標位置維持在同一位置之後，上升達預定距離之階梯狀。

依照此種檢查裝置時，在進行EO校正之情況下，在目標位置維持在同一位置之期間中，可抑制隨著移動部之移動造成之投影圖像偏離理想位置。因此，可減小投影圖像之理想位置和實際位置之偏離，其結果，可提高檢查精確度。

依照第1實施形態群之第2形態，在第1形態中，將目標位置設定成：與轉送時脈同步，並在與轉送間隔期間達同一時間維持在同一位置之後，平行於縱軸地上升達相當於TDI感測器之1像素之距離之階梯狀。依照此種形態，因為投影圖像恆常地維持在理想位置，所以更進一層地提高檢查精確度。

依照第1實施形態群之第3形態，在第1或第2形態中，轉送時脈係在每一定時間被輸入。依照此種形態，各個攝影元件之曝光時間成為一定。因此，能夠以簡單之構成提高檢查精確度。

依照第1實施形態群之第4形態，在第1或第2形態中，轉送時脈係根據位置檢測部之檢測結果， 在每次檢測到移動部移動達相當於TDI感測器之1像素之距離時被輸入。依照此種形態，即使移動部之移動速度產生變動，因為移動載物台移動相當於1像素之距離之移動與轉送時脈係完全同步，所以可使投影圖像以良好之精確度接近理想位置。因此，可提高檢查精確度。

依照第1實施形態群之第5形態，在第4形態中，檢查裝置係具備：圖像資料製作部，根據積算檢測量製作圖像資料；以及正規化部，根據移動部在積算中移動預定距離所需要之時間，將積算檢測量或圖像資料進行正規化。依照此種形態，即使移動部之移動速度產生變動，亦即，即使檢查對象之曝光時間產生變動，亦可製作能緩和其影響之圖像資料。其結果，可更進一層地提高檢查精確度。

依照第1實施形態群之第6形態，在第4形態中，檢查裝置係具備：阻止部，在轉送間隔期間，從1個轉送起經過一定期間之後，至下一個轉送為止之間，阻止射束到達檢查對象側，或阻止二次帶電粒子或二次電磁波到達TDI感測器。依照此種形態，在TDI感測器之從1個轉送至下一個轉送為止之間，檢查對象被曝光之時間，或TDI感測器接受二次帶電粒子之時間成為一定。因此，即使移動部之移動速度產生變動，亦可對於根據積算檢測量製作之圖像資料，抑制因該變動產生之亮度不均。其結果，可更進一層地提高檢查精確度。

依照第1實施形態群之第7形態，在第1 至6之任一形態中，一次光學系係照射帶電粒子。偏向部係具備電子透鏡，用來使朝向TDI感測器之二次帶電粒子偏向。此種形態可良好地適用在一次光學系照射帶電粒子或電磁波，並以TDI感測器檢測二次帶電粒子之檢查裝置。

依照第1實施形態群之第8形態，在第1至6之任一形態中，一次光學系係照射電磁波。偏向部係具備可移動之透鏡，利用該透鏡位置之移動，使朝向TDI感測器之二次電磁波之焦點偏離。此種形態可良好地適用在一次光學系照射電磁波，並以TDI感測器檢測二次電磁波之量之檢查裝置。

依照第1實施形態群之第9形態，提供一種檢查用圖像資料之製作方法。該方法係具備：照射步驟，使檢查對象依預定方向移動之同時，照射帶電粒子或電磁波之任一方成為射束；轉送步驟，將射束照射檢查對象所獲得之二次帶電粒子或二次電磁波之量，使用TDI感測器，以時間延遲積分方式，沿著預定方向，以轉送時脈之輸入時序進行積算，在每輸入時序，將其作為積算檢測量，依序轉送；檢測步驟，檢測使檢查對象移動之移動部之位置；偏向步驟，根據利用檢測步驟所檢測到之檢查對象之實際位置，和目標位置之差分，使朝向TDI感測器之二次帶電粒子或二次電磁波，偏向抵消差分之方向；以及製作步驟，根據積算檢測量製作圖像資料。目標位置係在以時間作為橫軸，以目標位置作為縱軸之正交座標系表示之情況時，設定為：在1個轉送時脈之輸入到下1個轉送時脈 之輸入為止之期間之轉送間隔期間以下之預定時間，使目標位置維持在同一位置之後，上升達預定距離之階梯狀。依照此種方法，具有與第1形態同樣之效果。

本發明除了上述之第1實施形態群外，可由檢查用圖像資料製作裝置、用以製作檢查用圖像資料之程式、記錄有該程式之電腦可讀取之記憶媒體等各種實施形態來實現。以下，對本發明之第1實施形態群，例示更詳細之實施形態進行說明。

1-A.實施形態1-A：

第1圖和第2圖係顯示本發明之檢查裝置之一實施形態之半導體檢查裝置(以下亦簡稱為檢查裝置)1-5之概略構成。第1圖係檢查裝置1-5之概略立面圖(第2圖之A-A箭視)，第2圖係檢查裝置1-5之概略俯視圖(第1圖之B-B箭視)。檢查裝置1-5是用來檢查形成在檢查對象之表面之圖樣之缺陷、存在於檢查對象之表面之異物等之裝置。就檢查對象而言，可舉例如半導體晶圓、曝光用遮罩、EUV遮罩、奈米壓印用遮罩(和模板)、光學元件用基板、光路用基板等。就異物而言，可舉例如灰塵、洗淨殘留物(有機物)、表面之反應製作物等。此種異物係例如，由絕緣物、導電物、半導體材料、或該等之複合體等構成。在以下係以利用檢查裝置1-5檢查半導體晶圓(以下亦簡稱為晶圓W)者進行說明。晶圓之檢查係在半導體製程中，晶圓的處理程序進行之後，或在處理程序之途中進行。例如，檢查係以受過成膜製程、CMP或離子注入之晶圓、在表面 形成有佈線圖樣之晶圓、尚未形成有佈線圖樣之晶圓等作為對象來進行。

檢查裝置1-5係如第1圖所示，具備：卡匣保持器1-10、微環境裝置1-20、主外殼1-30、裝載器外殼1-40、載物台裝置1-50、電子光學裝置1-70、圖像處理裝置1-80、以及控制裝置1-89。如第1圖和第2圖所示，卡匣保持器1-10係可保持複數個(在第2圖中為2個)卡匣C。卡匣C中係以在上下方向平行排列之狀態，儲存作為檢查對象之複數片之晶圓W。本實施形態中，卡匣保持器1-10係構成為可將卡匣C自動地裝設在升降台上之第2圖之鎖鏈線所示之位置。被裝設在卡匣保持器1-10之卡匣C係自動地旋轉到第2圖之實線所示之位置，亦即，面對後述之微環境裝置1-20內之第1搬運單元1-61之轉動軸線O-O(參照第1圖)之位置為止。

微環境裝置1-20係如第1圖和第2圖所示，具備：外殼1-22、氣體循環裝置1-23、排出裝置1-24、以及預對準器1-25。在外殼1-22之內部形成有環境受到控制之微環境空間1-21。另外，在微環境空間1-21內設置有第1搬運單元1-61。氣體循環裝置1-23係使清淨氣體(在此處為空氣)在微環境空間1-21內循環，並進行環境控制。排出裝置1-24係回收供給到微環境空間1-21內之空氣之一部分，將其排出到外部。藉此，即使因第1搬運單元1-61而產生灰塵，亦可將含有灰塵之氣體排出到系統外部。預對準器1-25係將晶圓粗略地定位。預對準器1-25係構成 為以光學式或機械式檢測形成在晶圓之定向平面(形成在圓形之晶圓之外周之平坦部分)，或形成在晶圓之外周緣之1個以上之V型切口亦即凹口，以可將圍繞軸線O-O之旋轉方向之晶圓的位置預先定位。

第1搬運單元1-61係具有可圍繞軸線O-O旋轉之多節之手臂。該手臂系構成為可在半徑方向伸縮。在手臂之前端設有把持晶圓W之把持裝置，例如，機械式挾持器、真空式挾持器或靜電式挾持器。此種手臂係可在上下方向移動。第1搬運單元1-61係把持被保持在卡匣保持器1-10內之複數晶圓中之所要之晶圓W，將其交給後述之裝載器外殼1-40內之晶圓架1-41。

在裝載器外殼1-40之內部，如第1圖和第2圖所示，設置有晶圓架1-41和第2搬運單元1-62。微環境裝置1-20之外殼1-22和裝載器外殼1-40係由閘門裝置1-27隔開，閘門裝置1-27只有在晶圓W之交接時才開放。晶圓架1-41係將複數片(在第1圖中為2片)之晶圓W，以上下隔開之水平狀態來支持。第2搬運單元1-62係與上述之第1搬運單元1-61基本上具有相同之構成。第2搬運單元1-62係在晶圓架1-41和後述之載物台裝置1-50之保持器1-55之間，進行晶圓W之搬運。在該裝載器外殼1-40之內部被控制成為高真空狀態(真空度為10^-5~10^-6Pa)之環境，並且被注入有惰性氣體(例如，乾燥純氮)。

在主外殼1-30內，如第1圖和第2圖所示，設有作為使晶圓W移動之移動部之一例之載物台裝置 1-50。載物台裝置1-50係具備：固定台1-51，被配置在底壁上；Y台1-52，在固定台上，沿著Y方向移動；X台1-53，在Y台上，沿著X方向移動；旋轉台1-54，可在X台上旋轉；以及保持器1-55，被配置在旋轉台1-54上。Y台1-52係藉由設在主外殼1-30之外部之作為致動器之伺服馬達1-56而沿著Y方向移動。X台1-53係藉由設在主外殼1-30之外部之作為致動器之伺服馬達1-57而沿著X方向移動。保持器1-55係以機械式挾持器或靜電式挾持器，可釋放地將晶圓W保持在其載置面上。被保持在保持器1-55之晶圓W之Y方向之位置係藉由位置檢測部(位置感測器)1-58檢測。位置檢測部1-58係使用干涉計之原理之雷射干涉測距裝置，藉由微細直徑雷射來檢測保持器1-55之載置面之基準位置。在第1圖和第2圖中，位置檢測部1-58之位置係概略地顯示。位置檢測部1-58係例如朝向被固定在Y台1-52(或保持器1-55)之鏡板照射雷射，藉由雷射干涉計，根據雷射之入射波和來自鏡板之反射波之相位差，檢測晶圓W，嚴格而言，檢測檢測Y台1-52(或保持器1-55)之座標。雷射干涉計可設在主外殼1-30之內部，亦可以設在外部。另外，雷射干涉計亦可經由光纜連接到設在雷射之光路之光學拾取器，而設在離開主外殼1-30之位置。

電子光學裝置1-70係將帶電粒子或電磁波之任一方成為射束，照射在依Y方向(參照第2圖)移動中之晶圓W，並檢測因而獲得之二次帶電粒子之量。晶圓W之移動係藉由載物台裝置1-50而進行。電子光學裝置1-70 之詳細部分於後面說明。

第1圖所示之圖像處理裝置1-80係具有作為圖像資料製作部1-81之機能，根據電子光學裝置1-70所檢測到之二次帶電粒子之量，製作圖像資料。所製作之圖像資料係具有作為階調值之亮度值。在本實施形態中，圖像處理裝置1-80係具備記憶體和CPU，經由執行預先記憶之程式而實現圖像資料製作機能。另外，圖像處理裝置1-80之各個機能部之至少一部分，亦可由專用之硬體電路構成。

由圖像處理裝置1-80所製作之圖像資料係藉由任意方法而用於形成在晶圓W之表面之圖樣之缺陷或異物之有無等的檢查。該檢查亦可使用資訊處理裝置等自動地進行。例如，資訊處理裝置可檢測亮度值在臨限值以上之高亮度值區域，亦可將所製作之圖像資料和預先準備之基準圖像資料進行圖樣匹配。或者，該檢查亦可根據圖像資料所表示之圖像或構成圖像資料之各個像素之階調值，由檢查員進行。

第1圖所示之控制裝置1-89係控制檢查裝置1-5之全體動作。例如，控制裝置1-89係對載物台裝置1-50送出移動指令，使保持晶圓W之保持器1-55以預定移動速度沿著Y方向移動。控制裝置1-89亦可具備記憶體和CPU，經由執行預先記憶之程式而實現所要之機能。或者，控制裝置1-89除了以軟體實現機能外，亦可由專用之硬體電路代替實現所要之機能之至少一部分。

第3圖係顯示電子光學裝置1-70之概略構成。如圖所示，電子光學裝置1-70係具備：一次光學系1-72、二次光學系1-73、TDI感測器1-75、以及偏向電極1-91。一次光學系1-72製作帶電粒子成為射束，並將該射束照射至被保持器1-55保持之晶圓W。該一次光學系1-72係具備：光源1-71、透鏡1-72a、1-72d、光圈1-72b、1-72c、EXB過濾器1-72e、透鏡1-72f、1-72h、1-72i、以及光圈1-72g。在本實施形態中，光源1-71係製作電子射束之電子鎗。惟，光源1-71可為產生帶電粒子或電磁波之任一方之任意手段，例如，UV(Ultraviolet)雷射、DUV(Deep Ultraviolet)雷射、EUV(Extreme Ultraviolet)雷射、X射線雷射等。另外，一次光學系1-72之構成和後述之二次光學系1-73之構成，可依照光源1-71之種類適當地變更。

將帶電粒子照射在晶圓W，藉以獲得與晶圓W之狀態(圖樣之形成狀態、異物之附著狀態等)對應之二次帶電粒子。在本說明書中，二次帶電粒子是指二次放出電子、鏡射電子和光電子之任一方、或混合有其中至少2種者。二次放出電子是指二次電子、反射電子和後方散射電子之任一方、或混合有其中至少2種者。二次放出電子係當電子射線等之帶電粒子照射在晶圓W之表面時，帶電粒子衝撞在晶圓W之表面而產生。鏡射電子係當電子射線等之帶電粒子照射在晶圓W之表面時，照射之帶電粒子不衝撞晶圓W之表面，而在該表面附近進行反射而產生。光電子係當電磁波照射在晶圓W之表面時，從該表面產 生。

透鏡1-72a、1-72d和光圈1-72b、1-72c係對光源1-71所製作之電子射束進行整形，並且控制電子射束之方向，以從斜方向射入之方式，將電子射束導引到EXB過濾器1-72e。射入到EXB過濾器1-72e之電子射束係受到磁場和電場之勞倫斯(Lawrence)力之影響，向鉛直下方偏向，經由透鏡1-72f、1-72h、1-72i、及光圈1-72g而導向晶圓W。透鏡1-72f、1-72h、1-72i係控制電子射束之方向，並且進行適當地減速，以調整到達能量。

藉由電子射束對晶圓W照射將晶圓W上之異物充電，藉以使入射電子之一部分不接觸晶圓W而反彈。藉此，鏡射電子經由二次光學系1-73被導引到TDI感測器1-75。另外，藉由入射電子之一部分接觸在晶圓W上而放出二次放出電子。

藉由電子射束之照射所獲得之二次帶電粒子(在此為鏡射電子和二次放出電子)，於再度通過透鏡1-72i、透鏡1-72h、光圈1-72g、透鏡1-72f及EXB過濾器1-72e之後，被導引到二次光學系1-73。二次光學系1-73係將由電子射束之照射所獲得之二次帶電粒子導引到TDI感測器1-75。二次光學系1-73係具備：透鏡1-73a、1-73c、NA光圈1-73b、及對準器1-73d。在二次光學系1-73中，經由通過透鏡1-73a、NA光圈1-73b及透鏡1-73c來收集二次帶電粒子，並藉由對準器1-73d整理。NA光圈1-73b係扮演規定二次系之透過率、像差之角色。

TDI感測器1-75係具有沿著Y方向排列達預定段數(複數個)之攝影元件，用來檢測由二次光學系1-73導引之二次帶電粒子之量。在本實施形態中，TDI感測器1-75之攝影元件亦沿著X方向排列。TDI感測器1-75中之檢測係藉由載物台裝置1-50使晶圓W沿著Y方向移動，並且對晶圓W照射電子射束，藉由時間延遲積分方式，沿著Y方向對該照射所獲得之二次帶電粒子之量(電荷)積算達Y方向之段數份量而進行。晶圓W之移動方向與藉由TDI感測器1-75積算之方向為同一方向。二次帶電粒子之量係於每次將轉送時脈輸入到TDI感測器1-75時，各積算1段份量。換言之，儲存在TDI感測器1-75之1個像素之電荷係在每次轉送時脈被輸入時，轉送到Y方向之鄰接之像素。並且，積算達Y方向之段數份量之檢測量，亦即，積算到最終段之檢測量(亦稱為積算檢測量)，係在每次轉送時脈被輸入時，轉送到圖像處理裝置1-80。另外，TDI感測器1-75之積算方向，不限於Y方向，亦可以為X方向。在此種情況時，晶圓W係沿著X方向移動。

依此方式獲得之積算檢測量(亮度資料)係例如可良好地反映晶圓W上之異物之有無之狀況者。此係因上述之鏡射電子不會散射，而相對地二次放出電子會散射，所以從晶圓W上之有異物存在之區域獲得之二次帶電粒子之量會遠多於從其他區域獲得之二次帶電粒子之量。亦即，有異物存在之區域與沒有異物存在之區域比較時，被攝影成為高亮度區域。

在本實施形態中，轉送時脈係每一定時間被輸入到TDI感測器1-75。在理想狀態下，亦即，在保持器1-55之移動速度完全一定之狀態下，該一定時間係設定成為晶圓W(保持器1-55)移動1個像素份量所須之時間。但是，在TDI感測器1-75中之二次帶電粒子之量之積算中，要將晶圓W之移動速度嚴密地保持為一定，實際上會有困難。因此，藉由二次帶電粒子顯示之投影圖像對TDI感測器1-75之實際之投影位置，會從理想位置偏離。偏向電極(靜電透鏡)1-91係為了藉由EO校正來抑制由於此種投影圖像之位置偏離對圖像資料之影響而設置。具體而言，在偏向電極1-91中係被施加對應於保持器1-55(晶圓W)之預定目標位置之座標與由位置檢測部1-58檢測到之保持器1-55(晶圓W)之實際位置之座標之差分之電壓。藉此，偏向電極1-91係藉由靜電偏向使二次帶電粒子偏向抵消該差分之方向。另外，使二次帶電粒子偏向之構成可以使用各種之電子透鏡，例如，亦可以採用電磁透鏡來代替靜電透鏡。以下說明本實施形態之EO校正。

第4A至4C圖係示意地顯示投影在TDI感測器1-75之投影圖像之理想位置和實際位置。第4A圖係顯示TDI感測器1-75所具備之像素之排列。第4B圖係顯示為檢查對象之形成在晶圓W之圖樣P1。在本實例中，圖樣P1之Y方向之幅度為1像素份量。第4C圖係顯示在圖樣P1沿著Y方向移動之情況時，輸入轉送時脈之時序之圖樣P1之理想位置和實際位置。如圖所示，圖樣P1之 理想位置係沿著Y方向各別分離之1像素份量之位置Y1至Y4。亦即，圖樣P1係在每次輸入轉送時脈時(每經過一定時間時)，各正確地移動1像素。另一方面，由於保持器1-55之移動速度之變動，圖樣P1之實際位置會從理想位置在Y方向上前後偏離。EO校正係為了校正此種晶圓W之理想位置和實際位置而導入。

第5圖係以正交座標系顯示晶圓W之實際位置與EO校正之晶圓W之目標位置。橫軸為時間，縱軸為晶圓W之Y方向之位置。期間T1至T4之分別為1個轉送時脈被輸入到下1個轉送時脈被輸入為止之時間。在本實施形態中，轉送時脈係因如上所述地在每一定時間被輸入，所以期間T1至T4成為相等之時間。Y方向之晶圓W之位置Y2至Y4係從位置Y1起每次前進1像素份量之位置。晶圓W之實際位置AP係如圖所示，由於Y方向之移動速度之變動而成為以複雜之曲線表示。先前技術之EO校正之目標位置TPO係如圖所示，以每次轉送時脈被輸入時使晶圓W前進1像素份量之方式，設定為直線式。亦即，先前技術之目標位置TPO係對應於晶圓W之Y方向之移動速度恆常地一定之情況。

另一方面，本實施形態之EO校正之目標位置TP1係設定為如圖所示之階梯狀。具體而言，目標位置TP1係設定為：在1個轉送時脈之輸入到下一個轉送時脈之輸入為止之期間(例如期間T1)以下之預定期間，使目標位置維持在同一位置之後，上升達預定距離之階梯狀。在 本實施形態中，目標位置TP1係與轉送時脈同步，並且在與1個轉送時脈之輸入到下一個轉送時脈之輸入為止之期間達同一時間維持在同一位置之後，平行於縱軸地上升達相當於TDI感測器1-75之1像素之距離。

第6A至6D圖和第7A至7D圖係示意地顯示TDI感測器1-75之各個像素之受光量。第6A至6D圖係顯示實施根據第5圖所示之先前技術之目標位置TP0之EO校正之情況，第7A至7D圖係顯示實施根據第5圖所示之本實施形態之目標位置TP1之EO校正之情況。第6A圖係顯示輸入到TDI感測器1-75之轉送時脈。此轉送時脈係在每一定時間被輸入。如第6B圖所示，在先前技術之EO校正中，根據預先設定之目標位置TP0，在相當於被輸入到TDI感測器1-75之轉送時脈之1週期之期間T1中，投影圖像係從位置Y1連續地移動到位置Y2。同樣地，在期間T2，投影圖像係從位置Y2移動位置Y3。另外，因藉由EO校正之投影圖像之位置控制係根據實際位置和目標位置之差分之回饋控制，所以實際上會有稍微之時間延遲，但是，在第6A至6D圖中係顯示沒有時間延遲者。

投影圖像如此地移動之情況時，投影圖像係投影在跨越Y方向相鄰之2個圖像。例如，如第6C圖所示，在將期間T1進行4等分後之期間T11至T14中之TDI感測器在Y方向相鄰之2個圖像之受光量，係以(L1，L2)表示最下1行之像素之受光量L1和其上1行之像素之受光量L2，若期間T11至T14個別之全體受光量為「10」 時，從位置Y1之(10，0)，以(8，2)，(5，5)，(2，8)依序變化，最後在位置Y2成為(0，10)。第6D圖係顯示各個圖像之受光量依照轉送時脈轉送時之積算受光量。例如，在期間T11中，轉送在期間T1之前之期間T0所受光之受光量(10，0)(轉送後成為受光量(0，10))，並且加上在期間T11所受光之受光量(8，2)，在期間T11之終點成為受光量(8，12)。然後，在期間T2之終期，從下起第2行和第3行之受光量(L2，L3)成為(30，60)。此係表示1像素之幅度之圖樣P1，被攝影成為2像素之幅度之圖樣，在Y方向獲得模糊之圖像。

另一方面，如第7B圖所示，在本實施形態之EO校正中，根據預先設定之目標位置TP1，在與被輸入到TDI感測器1-75之轉送時脈之1週期相當之期間T1之間，投影圖像係維持在位置Y2。同樣地，在期間T2中，投影圖像係維持在位置Y3。此時，期間T1、T2之各個像素之受光量係如第7C圖所示，僅在Y方向排列之複數像素中之1個像素受光。因此，在期間T2之終期，從下起之第2行和第3行之受光量(L2，L3)成為(0，90)。此係表示1像素之幅度之圖樣P1，以良好之精確度被攝影成為1像素之幅度之圖樣。

第8圖係顯示用以實現上述之本實施形態之EO校正之構成之一例。檢查裝置1-5之偏向部1-90係具備EO校正器1-92和EO校正電路1-94。EO校正器1-92係具備上述之偏向電極1-91和放大器(圖示省略)。EO校正 電路1-94係控制施加在偏向電極1-91之電壓，亦即，控制偏向增益。

從控制裝置1-89對載物台裝置1-50(伺服馬達1-56)賦予移動指令時，Y台1-52係沿著Y方向移動。該Y台1-52之移動量係藉由位置檢測部1-58檢測。然後，位置檢測部1-58所檢測到之位置資訊係輸入到TDI時脈製作器1-74和EO校正電路1-94。TDI時脈製作器1-74係在Y台1-52之位置成為預定初期位置之時序，開始每一定時間(相當於第5圖所示之期間T1)之時脈之產生。該時脈係作為轉送時脈而輸入到TDI感測器1-75。另外，該時脈亦輸入到EO校正電路1-94。EO校正電路1-94根據被輸入之時脈，以將投影至TDI感測器1-75之圖像從實際位置AP校正為目標位置TP1之方式，控制EO校正器1-92。

第9圖係顯示EO校正電路1-94之一例。EO校正電路1-94係具備比較器1-95、加減算器1-96、暫存器1-97、加算器1-98及減算器1-99。EO校正處理係藉由EO校正電路1-94如下地執行。首先，由使用者對控制裝置1-89輸入晶圓W之攝影指令時，控制裝置1-89係將攝影開始Y座標，亦即攝影之初期位置，輸入到比較器1-95和加算器1-98，並且將1像素移動量，亦即相當於1像素之距離，輸入到加減算器1-96。

位置檢測部1-58係隨時將檢測到之現在Y座標，亦即晶圓W之實際位置，輸入到比較器1-95和減算器1-99。比較器1-95係在被輸入之攝影開始Y座標和現 在Y座標一致時，對加減算器1-96和暫存器1-97送出重設信號。此種處理係對於作為攝影對象之晶圓W進行原點校正。

加減算器1-96係在被輸入重設信號之後，將被輸入之1像素移動量，輸入到暫存器1-97。在暫存器1-97中被輸入轉送自TDI時脈製作器1-74之時脈。暫存器1-97係在每次被輸入該轉送時脈時，將從加減算器1-96輸入之值，輸出到加算器1-98。暫存器1-97之輸出係在被輸入到加算器1-98之同時，回饋到加減算器1-96。加減算器1-96係在其後，在該回饋之值加上1像素移動量，並輸出到暫存器1-97。藉此，暫存器1-97係在1像素移動量定為N時，將N、2N、3N、4N，具體而言，將各增加N之值，與TDI轉送時脈同步，並依序輸出。加算器1-98係將從暫存器1-97輸入之值，和從控制裝置1-89輸入之攝影開始Y座標值相加，並輸出到減算器1-99。

減算器1-99係算出從加算器1-98輸入之值，和從位置檢測部1-58輸入之現在Y座標值之差分，作為EO校正之Y方向之偏向增益，並輸出到EO校正器1-92。從以上之說明可以明白，EO校正電路1-94係製作目標位置TP1並且將目標位置TP1和實際位置AP之差分輸出到EO校正器1-92。EO校正器1-92係根據從EO校正電路1-94輸入之偏向增益，使朝向TDI感測器1-75之二次帶電粒子偏向抵消目標位置TP1和實際位置AP之差分之方向。換言之，EO校正器1-92係以使實際位置AP之晶 圓W之投影圖像和目標位置TP1之晶圓W之投影圖像一致之方式，使朝向TDI感測器1-75之二次帶電粒子偏向。藉由此種控制，可進行第7圖所示之精確度良好之攝影。

依照上述之本實施形態之檢查裝置1-5，在進行EO校正之情況時，當晶圓W之目標位置TP1維持在同一位置之期間中，因投影圖像不移動，所以投影圖像即理想位置，亦即，可抑制相當於攝影對象之1像素之區域之投影圖像，偏離只應投影在TDI感測器1-75之應投影之1像素的位置。因此，可減小投影圖像之理想位置和實際位置AP之偏離，其結果，提高了檢查精確度。特別是在本實施形態中，因實際位置AP之晶圓W之投影圖像與目標位置TP1之晶圓W之投影圖像完全一致，所以投影圖像恆常地維持在理想位置，可更進一層地提高檢查精確度。

另外，依照檢查裝置1-5，因轉送時脈係在每一定時間輸入到TDI感測器1-75，所以TDI感測器1-75之各個攝影元件之曝光時間成為一定。因此，即使在晶圓W之移動速度有變動之情況時，因各個攝影元件之曝光時間不變，所以起因於曝光時間之變動造成之亮度不均，不會發生在由圖像處理裝置1-80製作之圖像資料。其結果，可藉由簡單之構成，精確度良好地檢查該檢查對象。

1-B.實施形態1-B：

第10圖係與上述之第5圖相對應，顯示實施形態1-B中之晶圓W之實際位置和EO校正之晶圓W之目標位置的說明圖。在實施形態1-B中，轉送時脈係在每 次晶圓W沿著Y方向移動達相當於1像素之距離時，就被輸入到TDI感測器1-75。在實施形態1-B中，EO校正之目標位置TP2係如第10圖所示，亦被設定成為階梯狀。具體而言，目標位置TP2係與轉送時脈同步，並在與1個轉送時脈之輸入到下一個轉送時脈之輸入為止之期間達同一時間，維持同一位置之後，平行於縱軸地上升達相當於TDI感測器1-75之1像素之距離。從第10圖可以明白，當晶圓W之搬運速度產生變動時，亦即，實際位置AP為曲線形狀時，晶圓W移動1像素所須之時間(圖中之期間T21至T24)，成為互不相同之時間。另外，在第10圖中強調地顯示期間T21至T24之不同。

第11圖係顯示實施形態1-B之檢查裝置1-205之概略構成。在第11圖中，對檢查裝置1-205之構成元件中，與實施形態1-A(第1圖)相同之構成元件，附加與第1圖相同之符號，並省略其說明。檢查裝置1-205係具備圖像處理裝置1-280。該圖像處理裝置1-280係具有作為正規化部1-282之機能而與實施形態1-A之圖像處理裝置1-80不同。關於正規化部1-282之機能係於後說明。

第12圖係示意地顯示TDI感測器1-75積算二次帶電粒子之量之樣子。在此，考慮到說明之便，以在Y方向排列5個像素而在X方向未排列之TDI感測器1-75來說明。在第12圖中，P1至P5係顯示沿著Y方向排列之各個攝影元件(像素)。在圖示之例中，藉由TDI感測器1-75檢測時，晶圓W係從像素P1朝向P5之方向移動。在第 12圖中，T11至T15係顯示晶圓W移動1像素份量實際需要之時間(期間)。例如，時間T11係移動相當於像素P1之距離所需之時間，時間T12係移動相當於像素P2之距離所需之時間。

如第12圖所示，在利用TDI感測器1-75之檢測時，首先，在時間T11之期間，將與感測到之二次帶電粒子之量對應之電荷Q1，儲存在像素P1。該電荷Q1係依照在剛經過時間T11後之時序被輸入到TDI感測器1-75之轉送時脈，被轉送到與像素P1相鄰之像素P2。在接續於時間T11之時間T12之期間，在像素P2中，除了轉送自像素P1之電荷Q1外，亦儲存電荷Q2。其結果，在經過時間T12時，在像素P2儲存電荷Q1+Q2。該電荷Q1+Q2係在剛經過時間T12後之時序，被轉送到像素P3。在接續於時間T12之時間T13之期間，在像素P3中，除了轉送自像素P2之電荷Q1+Q2外，亦儲存電荷Q3。其結果，在經過時間T13時，在像素P3儲存電荷Q1+Q2+Q3。依此，經由順序地積算電荷，在經過時間T11至T15後，在像素P5儲存電荷Q1+Q2+Q3+Q4+Q5，並轉送到圖像處理裝置1-280。

依此，被轉送到圖像處理裝置1-280之亮度資料係藉由圖像處理裝置1-280之正規化部1-282的處理而被正規化。此處之正規化，係校正積算檢測量之處理，以緩和由於晶圓W(Y台1-52)之移動速度之變動，亦即，晶圓W之曝光時間之變動，所引起之對積算檢測值之影響 (亮度不均)。該正規化處理係根據在TDI感測器1-75之積算中，晶圓W沿著Y方向移動達相當於1像素之距離所需之時間來進行。更具體而言，正規化處理係使用實際移動時間Tn和目標移動時間T0之比率之正規化係數K，以下式(1)進行。IV0是正規化前之積算檢測量，IV1是正規化後之積算檢測量。

IV1=K×IV0．．．(1)

正規化係數K係由下式(2)算出。Tn係移動晶圓W達預定距離實際需要之時間(以下稱為實際移動時間)。在本實施形態中，預定距離係相當於TDI感測器1-75之Y方向之段數份量之像素之距離(在第12圖之實例中為相當於5像素之距離)。因此，實際移動時間Tn係等於與從TDI感測器1-75轉送之積算檢測量對應之曝光時間。目標移動時間T0係移動預定距離所需要之時間之預先想定的時間(以下稱為目標移動時間)。目標移動時間T0亦可為晶圓W移動預定距離所需要之時間之設計值。

K=T0/Tn．．．(2)

依此，藉由正規化部1-282正規化之積算檢測量係輸出到圖像資料製作部1-81。圖像資料製作部1-81係合成接受自正規化部1-282之積算檢測值，製作由排列在X方向和Y方向之像素值(亮度值)所構成之圖像資料。另外，正規化處理和圖像資料之製作處理之順序亦可以相反。亦即，亦可為圖像資料製作部1-81合成轉送自TDI感測器1-75之資料，製作圖像資料，然後，正規化部1-282 對所製作之圖像資料，進行正規化處理。

第13A至13E圖係顯示正規化處理之具體例。在該例中係顯示先製作圖像資料，然後進行正規化處理之例。第13A圖係顯示正規化前之圖像資料之像素配置。Y=1之像素群係由TDI感測器1-75最初轉送到圖像處理裝置1-280之像素群。Y=2之像素群是在Y=1之像素群之其次轉送之像素群。亦即，Y方向之數字之排列係表示轉送自TDI感測器1-75之順序。第13B圖係顯示沿著X方向之每一像素群之總曝光時間。例如，曝光時間T1是第12圖所示之時間T11至T15之合計值。亦即，曝光時間T1相當於上述之實際移動時間Tn。第13C圖係顯示合成積算檢測值所製作之圖像資料之各像素之像素值。亦即，第13C圖係正規化前積算檢測量IV0。正規化前積算檢測量IV0(像素值)在此係256階調之亮度值。第13D圖係顯示分別適用在Y=n(在此，n為1至8之整數)之像素群之正規化係數K。第13E圖是根據第13C圖所示之正規化前積算檢測量IV0和第13D圖所示之正規化係數K，利用式(2)算出之正規化後積算檢測量IV1。

第14圖中顯示用以實現此種正規化處理之構成之一例。圖示之例係在正規化後製作圖像資料之情況之構成。如圖所示，正規化部1-282係具備正規化用時脈製作器1-285、計數器1-286、除算部1-287、及乘算部1-288。當從控制裝置1-89對載物台裝置1-50(伺服馬達1-56)賦予移動指令時，Y台1-52沿著Y方向移動。該Y台1-52 之移動量係藉由位置檢測部1-58檢測。然後，由位置檢測部1-58檢測到之位置資訊係輸入到TDI時脈製作器1-74。TDI時脈製作器1-74係根據接受到之位置資訊，在Y台1-52於Y方向每移動1像素時，將TDI時脈(轉送時脈)輸入到TDI感測器1-75。TDI感測器1-75係依照該TDI時脈積算電荷，將積算至最終段之電荷，轉送到內藏之A/D變換器(圖示省略)。藉由A/D變換器變換為數位值之正規化前積算檢測量IV0係輸入到乘算部1-288。另外，TDI感測器1-75係在每次轉送二次帶電粒子之量(電荷)時，將表示已進行轉送之轉送信號輸入到計數器1-286。

另一方面，在正規化部1-282中，計數器1-286係使用由正規化用時脈製作器1-285所製作之時間計測用時脈，進行實際移動時間Tn之計測。具體而言，計數器1-286係使用時間計測用時脈，計測收信達最近之預定次數(在第12圖之例中為5次)之轉送信號所需要之時間，將計測到之時間作為實際移動時間Tn，輸入到除算部1-287。除算部1-287係根據從控制裝置1-89輸入之目標移動時間T0和從計數器1-286輸入之實際移動時間Tn，使用上述之式(2)算出正規化係數K。算出之正規化係數K係輸入到乘算部1-288，進行乘算部1-288之正規化處理，亦即，進行依據上述之式(1)之演算。乘算部1-288之演算結果，，亦即正規化後積算檢測量IV1係被輸入到圖像資料製作部1-81。

圖示雖省略，但在圖像資料製作部1-81合 成轉送自TDI感測器1-75之資料並製作圖像資料，然後，正規化部1-282對所製作之圖像資料進行正規化處理之情況時，正規化部1-282係可如下地進行正規化處理。正規化部1-282係首先，與第14圖同樣地，依序計測實際移動時間Tn，或者依序算出正規化係數K，並將各別的實際移動時間Tn或正規化係數K儲存在緩衝器。其次，正規化部1-282係從由圖像資料製作部1-81製作之圖像資料之中，依照接受之順序，抽出從TDI感測器1-75以1次轉送接受到之資料群。然後，對被抽出之資料群進行正規化處理。

依照上述之檢查裝置1-205，即使在晶圓W之移動速度產生變動之情況時，因相當於1像素之距離之晶圓W之移動與轉送時脈完全同步，所以可將對TDI感測器1-75之投影圖像，精確度良好地接近理想位置。因此，可精確度良好地檢查晶圓W。而且，由TDI感測器1-75積算之正規化前積算檢測量IV0係根據晶圓W之實際之曝光時間(實際移動時間Tn)被正規化。因此，即在晶圓W之移動速度，亦即，在曝光時間產生變動時，亦可以製作能夠緩和因曝光時間之變動而引起亮度不均之圖像資料。其結果，可更進一層地提高使用該圖像資料之檢查之精確度。

在上述之正規化處理中，上述之式(2)所使用之實際移動時間Tn，亦可為晶圓W移動達相當於TDI感測器1-75之Y方向之段數份量之像素之距離中之一部分距離所需要之時間。此時，目標移動時間T0亦可設定成 為與該一部分之距離對應之時間。例如，在TDI感測器1-75之Y方向之段數為2048之情況時，實際移動時間Tn亦可為晶圓W移動相當於2047像素之距離所需之時間。依照此種構成，不會對正規化之精確度造成重大之影響，且可提高圖像資料之製作速度。

上述之正規化處理亦可包含上述以外之演算。例如，除了上述之式(1)、(2)之演算外，亦可進行從正規化前積算檢測量IV0或正規化後積算檢測量IV1，減去預定之偏差量之處理。此種減算處理係用來除去暗電流雜訊而進行。偏差量亦可使用在對晶圓W未照射射束之狀態下，以TDI感測器1-75預先進行攝影所獲得之積算檢測值。此種偏差量之設定可在檢查裝置1-205之起動時進行，亦可在每檢查預定數之晶圓W時進行。依照此種構成，可製作暗電流雜訊之影響降低之精確度高之圖像資料。其結果，可提高使用該圖像資料之檢查之精確度。

或是，除了上述之式(1)、(2)之演算外，正規化處理亦可對於由沿著Y方向排列之攝影元件構成之每一攝影元件群，進行對積算檢測量乘以預定之增減比率之處理。此種乘算處理係用以校正每一攝影元件群之受光敏感度之變動而進行。乘算之增減比率亦能夠以預先使將同一光源照射在TDI感測器1-75之各個元件並進行攝影所獲得之積算檢測值之X方向之變動緩和之方式來設定。另外，在正規化處理時，亦可使用使正規化係數K和增減比率預先相乘之係數來代替使用正規化係數K。依照此種構 成，因每一攝影元件群之受光敏感度之變動被校正，所以可提高使用該圖像資料之檢查之精確度。

正規化處理係不限於對數位值之積算檢測量進行之構成，亦可對類比值之積算檢測量進行。在類比值之正規化時，亦可利用即時類比計算單元。此時，積算檢測量係在正規化後被A/D變換。依照此種構成，因以未包含量子化誤差之狀態進行正規化，所以可提高圖像資料之精確度。

在本實施形態中，正規化部1-282係以包含在圖像處理裝置1-280之構成顯示，但是正規化部1-282亦可設在檢查裝置1-205全體之任意場所。例如，正規化部1-282亦可構成為設在TDI感測器1-75和圖像處理裝置1-280之間之中間處理器。或是，正規化部1-282亦可構成為TDI感測器1-75所具備之信號處理部(例如，FPGA(Field Programmable Gate Array))。

1-C.實施形態1-C：

在實施形態1-C中，進行與上述之實施形態1-B相同之EO校正。亦即，EO校正之目標位置係設定為如10圖所示之目標位置TP2，轉送時脈係在晶圓W於Y方向每移動達相當於1像素之距離時，被輸入到TDI感測器1-75。另外，實施形態1-C之檢查裝置係具備電子光學裝置1-370，以代替實施形態1-A之電子光學裝置1-70(參照第3圖)。

第15圖係顯示電子光學裝置1-370之概略 構成。在第15圖中，對於與實施形態1-A(第3圖)相同之構成元件附加與第3圖相同之符號。電子光學裝置1-370除了第3圖所示之構成外，具備有阻止部1-378。阻止部1-378係具備遮蔽電極1-376和遮蔽光圈1-377。遮蔽電極1-376係遮蔽從光源1-71照射並通過透鏡1-72d之電子射束。具體而言，遮蔽電極1-376係藉由靜電偏向，使電子射束以高速偏向至遮蔽光圈1-377之開口部之外側，以控制電子射束不會到達至EXB過濾器1-72e。依照此種阻止部1-378，即使在晶圓W之移動速度不為一定之情況時，亦可使從TDI感測器1-75轉送積算檢測量之各間隔之晶圓W之曝光時間均一地進行控制。

於第16圖顯示用以進行此種曝光時間之控制之構成之一例。在第16圖中，上述之載物台裝置1-50和電子光學裝置1-370之構成係簡化地圖示。另外，在此例中，採用線性馬達1-356作為使晶圓W在Y方向移動之致動器來代替伺服馬達1-56。如圖所示，晶圓W係藉由線性馬達1-356移動Y台1-52而沿著Y方向移動。該晶圓W之移動量係如上所述，由位置檢測部1-58來測定。具體而言，位置檢測部1-58係具備作為光源之雷射振盪器1-58a、雷射干涉計1-58b、被固定在Y台1-52(或保持器1-55)之鏡板1-58c、以及座標檢測部1-58d。從雷射振盪器1-58a照射之光係通過雷射干涉計1-58b，照射在鏡板1-58c，其反射光係回到雷射干涉計1-58b。雷射干涉計1-58b係檢測來自振盪器1-58a之入射波和來自鏡板1-58c之反射波之相位 差，並輸入到座標檢測部1-58d。座標檢測部1-58d係根據被輸入之相位差，檢測晶圓W，嚴格而言為檢測Y台1-52(或保持器1-55)之座標。

由座標檢測部1-58d檢測到之座標值係回饋到進行載物台裝置1-50之控制之載物台控制部1-385，並且被輸入到座標差分值檢測部1-386。座標差分值檢測部1-386係演算新輸入之座標值和前次輸入之座標值之差分，並輸入到串列．並列變換部1-387。串列．並列變換部1-387係根據輸入作為並列數位值之座標值，在晶圓W移動達相當於TDI感測器1-75之1像素之距離之時序，將串列轉送脈衝輸入到TDI感測器1-75。此轉送脈衝亦輸入到一定脈衝產生部1-388。

一定脈衝產生部1-388係在每次接受到轉送脈衝之輸入時，將遮蔽信號輸入到放大器1-389。遮蔽信號是具有一定時間之脈衝幅度之1個脈衝。該遮蔽信號係藉由放大器1-389將高(H)位準和低(L)位準反轉，並輸入到遮蔽電極1-376。當對遮蔽電極1-376施加高位準時，遮蔽電極1-376係使電子射束偏向遮蔽光圈1-377之開口部之外側。亦即，在遮蔽信號為高位準之期間，電子射束係朝向晶圓W照射，但是在遮蔽信號為低位準之期間係藉由遮蔽電極1-376和遮蔽光圈1-377阻止電子射束到達晶圓W側。另外，在本實施形態中，載物台控制部1-385、座標差分值檢測部1-386、串列．並列變換部1-387及一定脈衝產生部1-388係包含在控制裝置1-89(參照第1圖)。惟，該 等之機能之至少一部分亦可為與控制裝置1-89分開之個體。

第17圖係顯示在實施形態1-C中，對晶圓W照射電子射束之時序。在此之晶圓W係未有缺陷或異物之附著。亦即，得自晶圓W之二次帶電量係涵蓋晶圓W之全體區域皆為均一。如圖所示，產生第1轉送時脈至其後產生第2轉送時脈為止之期間T1，亦即，在晶圓W移動達相當於1像素之距離之期間中，從第1轉送時脈之上升時序起，期間T11之間，遮蔽信號成為高位準。在該期間T11中，因為電子射束朝向晶圓W照射，所以儲存在TDI感測器1-75之第1像素之電荷量係以一定之速度從零增加到電荷Q1。然後，在期間T1之其餘之期間T12中，遮蔽信號成為低位準，因而阻止電子射束到達晶圓W側。因此，在期間T12中，儲存在TDI感測器1-75之第1像素之電荷量係維持在電荷Q1之狀態。該電荷Q1係在發生第2轉送時脈時，被轉送到與第1像素鄰接之第2像素，所以隨著第2轉送時脈之發生至其後發生第3轉送時脈為止之期間T2之開始的同時，電荷量係被重設成為零。在此例中，期間T2係比期間T1短。亦即，晶圓W之移動速度係有變動。

其次，在期間T2中，從第2轉送時脈之上升時序起，期間T21之間，遮蔽信號成為高位準。如上所述，因遮蔽信號之脈衝幅度成為一定，所以期間T11和期間T21為相同時間。因此，在期間T12中，與期間T11同 樣地，儲存在第1像素之電荷量，以一定之速度從零增加到電荷Q1。然後，在期間T2之其餘之期間T22，遮蔽信號成為低位準，因而阻止電子射束到達晶圓W側。因此，儲存在第1像素之電荷量係維持在電荷Q1之狀態，在經過期間T2時被轉送到第2像素。說明雖有省略，惟，在接續期間T2之比期間T2短之期間T3中，亦在第1像素儲存電荷Q1。另外，在上述之例中是說明轉送時脈之上升和遮蔽信號之上升為相同者，但亦可為從轉送時脈之上升起延遲一定之期間，才使遮蔽信號上升。依此，在本實施形態中，與晶圓W之移動速度無關地，電子射束照射晶圓W之時間係成為一定。

另一方面，在未具有阻止部1-378之情況時，如第18圖所示，於期間T1、T2、T3，儲存在第1像素之電荷Q2、Q3、Q4係與曝光時間成正比例，成為Q2>Q3>Q4。亦即，即使在晶圓W之表面特性未存在有區域分布之情況時，亦會由於晶圓W之移動速度之變動使電荷量成為不一定。

在上述之檢查裝置中，遮蔽信號之脈衝幅度係，以考慮到晶圓W移動達相當於TDI感測器1-75之1像素之距離所需要之時間之變動，在不超過該變動範圍之最小值之範圍，極大地設定為較佳。如此，在可保持晶圓W之各個位置之曝光時間均一之範圍內，可使曝光時間變長。其結果，能夠以TDI感測器1-75進行敏感度良好之攝影。通常，載物台裝置1-50之速度變動為1%至0.1%之 範圍。該速度變動之值通常係由最大速度來規定，而在變為低速之情況時增大。例如，移動速度為30mm/s，速度變動率為1%之情況時，大多之載物台裝置係於移動速度為3mm/s時，會有大約10%之速度變動率。其一要因可舉例如與速度無關地，伺服之迴圈增益一定。為了不依存於該速度變動率而將亮度保持為一定，遮蔽信號之脈衝幅度係以考慮到較速度變動而縮短之TDI感測器1-75之轉送時脈之週期來決定為較佳。另外，為了確保檢測之二次電荷，以使1週期中之照射時間儘可能地長為較佳。將低速時之平均轉送脈衝週期定為t1時，轉送脈衝週期之範圍成為t1±10%。在轉送脈衝週期長之情況時並沒有問題，但是在變短之情況時，會有不能夠吸收該變動的可能性。另外，以考慮到脈衝之上升和下降時間、或遮蔽機構之回應時間等為較佳。對此，例如，可考慮將平均轉送脈衝週期之大約80%左右分配給1週期中之照射時間，亦即，將其餘之20%左右作為遮蔽信號之脈衝幅度，分配於進行變動吸收。當然，此係變動可吸收的情況下，適用於載物台速度變動率等之預定之例之值，在用於速度變動率更小之載物台之情況時，可依同樣之考慮方法適用各種之值。

依照上述之檢查裝置，即使在晶圓W之移動速度產生變動，因為移動相當於1像素之距離之晶圓W之移動和轉送時脈完全同步，所以對TDI感測器1-75之投影圖像可精確度良好地接近理想位置。因此，可精確度良好地檢查晶圓W。而且，與晶圓W之移動速度無關地，電 子射束照射在晶圓W之時間一定，所以當在晶圓W之表面特性未存在有區域分布之情況時，儲存在TDI感測器1-75之像素之電荷量係恆常地成為一定。因此，即使在晶圓W之移動速度，亦即，曝光時間產生有變動時，亦可製作因曝光時間之變動引起之亮度不均被緩和之圖像資料。其結果，可更進一層地提高使用該圖像資料之檢查之精確度。

上述之檢查裝置亦可具備監視部，用來監視晶圓W，換言之，用來監視保持器1-55或Y台1-52之移動速度。該移動速度係使用位置檢測部1-58之測定結果而可容易地把握。另外，檢查裝置亦可具備設定部，根據由監視部進行之移動速度之監視結果，設定遮蔽信號之脈衝幅度。該設定部亦可在進行晶圓W之攝影之前，使Y台1-52試驗性地移動，根據這時之監視部之監視結果，設定遮蔽信號之脈衝幅度。依據此種構成，在量產檢查裝置時，依照Y台1-52之移動特性之個體差，可將遮蔽信號之脈衝幅度設定在適當之值。或是，在預定時序，例如，每預定期間，和每進行預定次數之晶圓W之攝影時，亦可根據至其為止之監視部之監視結果，修正地設定遮蔽信號之脈衝幅度。依據此種構成，即使在Y台1-52之移動特性產生變動之情況時，亦可將遮蔽信號之脈衝幅度設定在適當之值。監視部或設定部等亦可以構成為控制裝置1-89之一部分。

阻止部1-378之位置並不只限於上述之 例，只要能夠實現使射束到達晶圓W側，或者使二次帶電粒子到達TDI感測器1-75之任一方之位置均可。例如，阻止部1-378亦可設在TDI感測器1-75和二次光學系1-73之間，亦可設在載物台裝置1-50和二次光學系1-73之間。

阻止部1-378係不限於遮蔽手段，只要能夠阻止射束到達晶圓W側，或者阻止二次帶電粒子到達TDI感測器1-75之任意構成均可。例如，在從光源1-71照射電磁波之情況時，阻止部1-378亦可使用遮斷電磁波之可開閉之閘門。

1-D.變化形態1-D： 1-D-1.變化形態1-D-1：

EO校正之目標位置並不只限於上述之例，在以橫軸作為時間，以縱軸作為目標位置之正交座標系顯示之情況時，可設定為：在1個轉送時脈之輸入到下一個轉送時脈之輸入為止之期間(以下，亦稱為轉送間隔期間)以下之預定時間，目標位置維持在同一位置之後上升達預定距離之階梯狀即可。例如，目標位置亦可設定為：相對於第5圖所示之先前技術之目標位置TP0，在比轉送間隔期間(例如，第5圖之期間T2)短之時間，維持在同一位置之後，與縱軸平行地上升，以回到目標位置TP0之線上。另外，「階梯狀」並不限於與縱軸平行地上升之構成，亦可對縱軸具有傾斜。即使在該等之構成中，與目標位置被設定在目標位置TP0之先前技術之EO校正比較，亦可抑制晶圓W之投影圖像偏離理想位置而可提高檢查精確度。

1-D-2.變化形態1-D-2：

上述之檢查裝置亦可對檢查對象照射電磁波(光)，以TDI感測器1-75攝影被檢查對象反射之二次電磁波，亦即反射光。此時，將反射光導引到TDI感測器1-75之二次光學系，亦可具備將二次電磁波之焦點偏離之偏向部。該偏向部係相當於實施形態1-A之偏向部1-90，例如，具備移動式透鏡和致動器。偏向部係使致動器驅動以使移動式透鏡在正交於二次電磁波之光軸之方向移動，藉以偏離二次電磁波之焦點。該偏向部係可實現與實施形態1-A之EO校正同樣之機能，偏向量係可藉由與實施形態1-A之EO校正電路1-94同樣之構成來決定。

2.第2實施形態群：

依照本發明之第2實施形態群之第1形態，提供一種檢查裝置。該檢查裝置係具備：1次光學系，具有照射帶電粒子成為射束之電子源；電流檢測部，用來檢測從電子源照射之射束之發射電流值；攝影部，具有攝影元件，該攝影元件係檢測利用射束對檢查對象照射所獲得之二次帶電粒子之量；圖像資料製作部，根據攝影部之攝影結果，製作圖像資料；以及校正部，根據檢測到之發射電流值，校正攝影結果或圖像資料。

依照此種檢查裝置，即使發射電流值產生變動，亦能夠以緩和伴隨該變動對圖像資料之影響之方式，校正攝影結果或圖像資料。因此，可抑制伴隨發射電流值之變動產生之圖像資料之亮度不均。

依照第2實施形態群之第2形態，在第1形態中，校正部係對於發射電流值，根據預定之目標值和檢測到之發射電流值，進行校正。依照此種形態，能夠以發射電流值為目標值之情況時所獲得之圖像資料接近之方式，校正圖像資料。因此，可將圖像資料之亮度值調整成為所希望之程度，並抑制亮度不均之發生。

依照第2實施形態群之第3形態，在第2形態中，校正部係在檢測到之發射電流值小於目標值之情況時，進行使攝影結果或圖像資料所表示之亮度值變大之校正。依照此種形態，在發射電流值朝向比所希望之程度小之一側變動之情況，可抑制伴隨該變動而發生之圖像資料之亮度不均。

依照第2實施形態群之第4形態，在第2或第3形態中，校正部係在檢測到之發射電流值大於目標值之情況時，進行使攝影結果或圖像資料所表示之亮度值變小之校正。依照此種形態，在發射電流值朝向比所希望之程度大之一側變動之情況，可抑制伴隨該變動而發生之圖像資料之亮度不均。

依照第2實施形態群之第5形態，在第1至4之任一形態中，檢查裝置更具備回饋控制部，根據檢測到之發射電流值，以抑制發射電流值之變動之方式，進行回饋控制。依照此種形態，因為抑制發射電流值之變動本身，所以可更進一層地抑制亮度不均之發生。

依照第2實施形態群之第6形態，在第1 至5之任一形態中，檢查裝置更具備移動部，為可保持檢查對象之移動部，使檢查對象在1次光學系之射束之照射位置上，依預定方向移動。攝影部係具備TDI感測器，該TDI感測器係在預定方向排列預定段數之攝影元件，且將使移動部依預定方向移動之同時進行之以射束對檢查對象照射所獲得之二次帶電粒子之量，以時間延遲積分方式，沿著預定方向，進行積算。依照此種形態，即使在使用TDI感測器進行高敏感度之攝影之情況時，亦可抑制亮度不均之發生。

依照第2實施形態群之第7形態，在第6形態中，校正部係在TDI感測器積算二次帶電粒子之量達預定段數之積算期間之間，根據電流檢測部所檢測到之發射電流值之平均值，校正對應於積算期間之間所積算之二次帶電粒子之量之攝影結果或圖像資料。依照此種形態，因檢查對象之預定區域之圖像投影在TDI感測器之期間，和用以檢測對於該預定區域之校正所使用之發射電流值之期間一致，所以可獲得良好之校正精確度，其結果，可良好地抑制亮度不均之發生。

依照第2實施形態群之第8形態，提供一種檢查用圖像資料之製作方法。該方法係具備：照射步驟，從電子源對檢查對象照射帶電粒子成為射束；發射電流值檢測步驟，檢測從電子源照射之射束之發射電流值；二次帶電粒子之量檢測步驟，檢測射束對檢查對象照射所獲得之二次帶電粒子之量；製作步驟，根據二次帶電粒子之量 之檢測結果，製作圖像資料；以及校正步驟，根據檢測到之發射電流值，校正二次帶電粒子之量之檢測結果，或圖像資料。依照此種方法，可以達成與第1形態同樣之效果。在第8形態中亦可以附加第2至第7之任一形態。

本發明除了上述之第2實施形態群外，可由檢查用圖像資料製作裝置、檢查用圖像資料校正裝置、用以製作檢查用圖像資料之程式等各種實施形態來實現。以下，對本發明之第2實施形態群，例示更詳細之實施形態進行說明。

2-A.實施形態2-A：

第19圖係顯示作為本發明之檢查裝置之一實施形態之半導體檢查裝置(以下亦簡稱為檢查裝置)2-5之概略構成。第19圖係檢查裝置2-5之概略立面圖(第20圖之A-A箭視)，對應於第1圖。第20圖係檢查裝置2-5之概略俯視圖(第19圖之B-B箭視)。第20圖係對應於第2圖。在第19圖，20中，對於與第1、2圖所示之構成元件相同之構成元件，附加與第1、2圖相同之符號。以下，省略對於與第1、2圖所示之構成元件之說明重複之說明，僅說明與第1、2圖不相同之部分。檢查裝置2-5係圖像處理裝置2-80亦具有作為校正部2-82之機能而與第1圖所示之圖像處理裝置1-80不同。關於校正部2-82之機能於後面說明。

第21圖係顯示電子光學裝置2-70之概略構成。在本實施形態中，電子光學裝置2-70係照像投影型電 子顯微鏡，對檢查對象之寬廣面概括照射電子射線，並概括地檢測因而獲得之二次帶電粒子之量。惟，電子光學裝置2-70亦可以使用其他型式之電子顯微鏡，例如，在檢查對象之表面掃描收斂為細束之電子射線，以相當於電子射線之直徑之像素單位，檢測所獲得之之二次帶電粒子之量之掃描型電子顯微鏡。如圖所示，電子光學裝置2-70係具備一次光學系2-72、二次光學系2-73、及TDI感測器2-75。一次光學系2-72系將帶電粒子製作為射束，將該射束照射在被保持器2-55保持之晶圓W。該一次光學系2-72係具備電子源2-90、透鏡2-72a、2-72d、光圈2-72b、2-72c、EXB過濾器2-72e、透鏡2-72f、2-72h、2-72i、及光圈2-72g。在第21圖中，對於與第3圖所示之構成元件相同之構成元件，附加與第3圖相同之符號。以下，省略對於與第3圖所示之構成元件之說明重複之說明，僅說明與第3圖不相同之部分。電子光學裝置2-70係未具備偏向電極1-91，及具備電子源2-90來代替光源1-71而與電子光學裝置1-70不同。電子源2-90係製作電子射束之電子鎗，其詳細部分於後面說明。

檢查裝置2-5係與檢查裝置1-5同樣地，可藉由TDI感測器2-75製作能夠使用在晶圓W之檢查之亮度資料。惟，當從電子源2-90照射之電子射束之發射電流變動時，二次帶電粒子亦變動，所以藉由TDI感測器2-75所獲得之亮度資料會產生與有無異物存在無關之亮度不均。

本實施形態之檢查裝置2-5係具備可以抑制此種亮度不均之發生之2個構成。1個是進行發射電流值之回饋控制之構成，另外1個是進行校正處理之構成。在本實施形態中，校正處理係根據由發射電流計2-96(參照後述之第22圖)檢測到之發射電流值，對TDI感測器2-75之攝影結果，進行亮度值之校正之處理。該校正處理係由圖像處理裝置2-80之校正部2-82來進行。由校正部2-82校正亮度之積算檢測量係輸出到圖像資料製作部2-81。圖像資料製作部2-81係合成接受自校正部2-82之積算檢測值，製作由排列在X方向和Y方向之像素值(亮度值)所構成之圖像資料。另外，校正處理和圖像資料之製作處理之順序亦可以相反。亦即，亦可為圖像資料製作部2-81合成轉送自TDI感測器2-75之資料，製作之圖像資料，然後，校正部2-82對所製作之圖像資料進行校正處理。另外，亦可省略回饋控制而僅進行校正處理。以下說明回饋控制和校正處理。

第22圖係顯示用以進行回饋控制之電子源2-90之概略構成。電子源2-90係具備韋乃特(Wehnelt)電極2-91、燈絲2-92、及電源裝置2-93。電源裝置2-93係具備加速電源2-94、韋乃特電源2-95、熱電流源2-97、燈絲電流計2-98、發射電流計2-96、及回饋控制部2-99。燈絲2-92係被熱電流源2-97施加電流而被加熱，其結果，變成容易從燈絲2-92放出熱電子。燈絲電流計2-98係計測實際流動在燈絲2-92之電流量。熱電子係藉由加速電源2-94之 電壓加速而放出成為電子射束，放出之電子之量係藉由施加在韋乃特(Wehnelt)電極2-91之電壓控制。

從燈絲2-92放出電子之量(發射電流值)係由發射電流計2-96檢測。由發射電流計2-96檢測到之電流值係輸入到回饋控制部2-99。回饋控制部2-99係根據輸入之發射電流值，操作韋乃特電源2-95，藉由控制施加在韋乃特(Wehnelt)電極2-91之電壓值，以發射電流值保持在目標值之方式，進行回饋控制。

在本實施形態中，校正處理係藉由下式(3)來進行。IV0係校正處理前之積算檢測量，IV1係校正處理後之積算檢測量。K係校正係數，藉由下式(4)算出。A0係發射電流值之目標值。An(n為1以上之整數)係由發射電流計2-96檢測到之發射電流值(以下亦稱為實際發射電流值)。

IV1=K×IV0．．．(3)

K=A0/An．．．(4)

目標值A0係由使用者設定成使檢查圖像具有所希望之亮度，可預先記憶在圖像處理裝置2-80，亦可在檢查時由使用者調節設定亮度。在本實施形態中，實際發射電流值An係在TDI感測器2-75積算達Y方向之段數份量之二次帶電粒子之量之期間Tn中，由發射電流計2-96檢測到之發射電流值之特徵量(在此為單純平均值)。

從上述之式(3)，(4)可以明白，在校正處理中，當實際發射電流值An小於目標值A0之情況時，TDI 感測器2-75之攝影結果係以該攝影結果之亮度值變大之方式進行校正。另一方面，當實際發射電流值An大於目標值A0之情況時，TDI感測器2-75之攝影結果係以該攝影結果之亮度值變小之方式進行校正。在本實施形態中，發射電流和二次帶電粒子之量係假定為具有正比例之關係，以上述式(4)之方式設定校正係數K。依照此種構成，以該正比例關係作為前提，期間Tn之平均值可完全消除發射電流值之變動對攝影結果之影響。

第23A至23E圖顯示對TDI感測器2-75之攝影結果之校正成處理之具體例。在此例中，顯示先製作圖像資料，然後進行校正處理之例。第23A圖係顯示校正處理前之圖像資料之像素配置。Y=1之像素群係藉由TDI感測器2-75最初轉送到圖像處理裝置2-80之像素群。Y=2之像素群係在Y=1之像素群之其次轉送之像素群。亦即，Y方向之數字之排列係表示從TDI感測器2-75轉送之順序。第23B圖係顯示沿著X方向之各期間Tn(在此實例中，n=1至8)之實際發射電流值An。例如，實際發射電流值A1係期間T1(例如，相當於第12圖所示之時間T11至T15)中之發射電流之平均值。第23C圖係顯示合成積算檢測值所製作之圖像資料之各個像素之像素值。亦即，第23C圖係校正處理前積算檢測量IV0。校正處理前積算檢測量IV0(像素值)，在此處為256階調之亮度值。第23D圖係顯示分別適用在Y=n之像素群之校正係數K。第23E圖係根據第23C圖所示之校正處理前積算檢測量IV0和第 23D圖所示校正係數K，藉由式(4)算出之校正處理後積算檢測量IV1。

於第24圖中顯示實現此種校正處理用之構成之一例。圖示之例係於校正處理後製作圖像資料之情況之構成。如圖所示，校正部2-82係具備平均算出部2-83、除算部2-84、及乘算部2-85。當從控制裝置2-89對載物台裝置2-50(伺服馬達2-56)施加移動指令時，Y台2-52沿著Y方向移動。該Y台2-52之移動量係藉由位置感測器2-58檢測。然後，由位置感測器2-58檢測到之位置資訊係輸入到TDI時脈製作器2-74。TDI時脈製作器2-74係根據接受到之位置資訊，在每次Y台2-52沿著Y方向移動達1像素時，將TDI時脈(轉送時脈)輸入到TDI感測器2-75。TDI感測器2-75係依照該TDI時脈積算電荷，並將積算至最終段之電荷，轉送到內藏之A/D變換部(圖示省略)。藉由A/D變換部變換為數位值之校正處理前積算檢測量IV0係輸入到乘算部2-85。另外，TDI感測器2-75係在每次轉送二次帶電粒子之量(電荷)時，將表示進行轉送之轉送信號，輸入到平均算出部2-83。

另一方面，校正部2-82中，平均算出部2-83係使用從發射電流計2-96經由取樣電路(圖示省略)輸出之發射電流值，進行實際發射電流值An之算出。具體而言，平均算出部2-83係算出在收信到接近達預定次數(在第12圖之實例中為5次)之轉送信號所需要之時間之期間輸入之發射電流值之平均值。所算初之平均值，亦即實際發射 電流值An係輸入到除算部2-84。除算部2-84係根據從控制裝置2-89輸入之目標值A0和從平均算出部2-83輸入之實際發射電流值An，使用上述之式(4)算出校正係數K。所算出之校正係數K係輸入到乘算部2-85，在乘算部2-85進行校正處理，亦即，進行使用上述之式(3)之演算。乘算部2-85之演算結果，亦即，校正處理後積算檢測量IV1係輸入到圖像資料製作部2-81。

圖示雖省略，但在圖像資料製作部2-81合成轉送自TDI感測器2-75之資料，製作圖像資料，然後，校正部2-82對所製作之圖像資料進行校正處理之情況時，校正部2-82係，例如可以如下地進行校正處理。校正部2-82係首先，與第24圖同樣地，依序算出實際發射電流值An，或依序算出校正係數K，並將各個實際發射電流值An或校正係數K儲存在緩衝器。其次，校正部2-82係從由圖像資料製作部2-81所製作之圖像資料，依照接受之順序，依序抽出從TDI感測器2-75以1次轉送接受到之資料群。然後，對抽出之資料群進行校正處理。

依照以上說明之檢查裝置2-5，因根據實際發射電流值An進行TDI感測器2-75之攝影結果或圖像資料之校正處理，所以即使電子源2-90之發射電流值產生變動，亦可抑制伴隨發射電流的變動之圖像資料之亮度不均的發生。而且，因根據目標值A0進行校正處理，所以所製作圖像資料之亮度值可接近所希望之程度。更具體而言，依照檢查裝置2-5，校正部2-82係在實際發射電流值 An小於目標值A0之情況時，進行使攝影結果或圖像資料所表示之亮度值變大之校正。因此，在發射電流值朝向比目標值A0小之一側變動之情況時，可以抑制伴隨該變動之圖像資料之亮度不均的發生。另外，依照檢查裝置2-5，校正部2-82係在實際發射電流值An大於目標值A0之情況時，進行使攝影結果或圖像資料所表示之亮度值變小之校正。因此，在發射電流值朝向比目標值A0大之一側變動之情況時，可以抑制伴隨該變動之圖像資料之亮度不均的發生。此種An>A0之情況之控制和An<A0之情況之控制，以實施其雙方為較佳，但亦可只實施其任一方。例如，電子光學裝置2-70之特性為產生偏向An>A0和An<A0之任一方之現象之情況時，亦可只實施其一方之控制。

另外，依照檢查裝置2-5，根據檢測到之發射電流值，以抑制發射電流值之變動之方式，進行回饋控制，並根據經回饋控制之發射電流值，進行校正處理。因此，回饋控制和校正處理相互作用，可更進一層地抑制在回饋控制不能完全消除之亮度不均之發生。

2-B.變化形態2-B： 2-B-1.變化形態2-B-1：

實際發射電流值An亦可為比TDI感測器2-75積算二次帶電粒子之量達Y方向之段數份量之期間Tn短之期間中，藉由發射電流計2-96檢測到之發射電流值之特徵量(例如平均值)。例如，TDI感測器2-75之Y方向之段數為2048之情況時，實際發射電流值An亦可為積算二 次帶電粒子之量達2000段份量之期間中之發射電流值之平均值。依照此種構成，不會對校正處理之精確度造成大幅影響，而可提高圖像資料之製作速度。

2-B-2.變化形態2-B-2：

檢測二次帶電粒子之量之攝影手段並不限於TDI感測器2-75，亦可為任意之攝影手段，例如，EB(Electron Bombardment)-CCD，I(Intensified)-CCD等。

2-B-3.變化形態2-B-3：

校正處理所使用之校正式，並不限於上述之例。例如，校正係數K亦可為以實際發射電流值An和目標值A0作為變數之任意之函數。此時，函數亦可以實驗來把握並設定發射電流值和二次帶電粒子之量之相關關係。本來，校正處理不一定要使用目標值A0來進行，亦能夠以可緩和發射電流值之變動引起之對圖像資料之影響，亦即，緩和亮度值之變動之方式，只根據實際發射電流值An來進行校正處理。例如，亦可從對圖像資料之每個像素(或者，攝影結果之各個圖像資料)之二次帶電粒子之檢測過程所檢測到之發射電流值之各個，算出該電流值之平均值Aav，利用下式(5)算出校正係數K。即使為此種構成，因發射電流值之變動均勻化，所以可抑制圖像資料之亮度不均之發生。

K=Aav/An．．．(5)

以上，已說明了本發明之實施形態，但是上述之發明之實施形態係用以使本發明容易理解者，並非 用來限定本發明者。本發明在不脫離其要旨之範圍，可以進行變更、改良，並且，其等效者當然地包含於本發明。另外，在可以解決上述課題之至少一部分之範圍，或者，可以達成效果之至少一部分之範圍中，可包含或者省略申請專利範圍和說明書所記載之各個構成元件之任意之組合。

Claims (14)

1. 一種檢查裝置，具備：一次光學系，照射帶電粒子或電磁波之任一方成為射束；移動部，為可保持檢查對象之移動部，使上述檢查對象，在利用上述一次光學系之上述射束之照射位置上，依預定方向移動；TDI感測器，將在使移動部依上述預定方向移動之同時進行之以上述射束對上述檢查對象照射所獲得之二次帶電粒子或二次電磁波之量，利用時間延遲積分方式，沿著上述預定方向，以轉送時脈之輸入時序進行積算，在每上述輸入時序，將其作為積算檢測量，依序轉送；位置檢測部，用來檢測使上述檢查對象移動之上述移動部之位置；以及偏向部，根據利用上述檢測部所檢測到之上述檢查對象之實際位置和目標位置之差分，使朝向上述TDI感測器之上述二次帶電粒子或上述二次電磁波，偏向抵消上述差分之方向；上述目標位置係在以時間作為橫軸，以上述目標位置作為縱軸之正交座標系表示之情況時，設定為：在1個上述轉送時脈之輸入到下1個上述轉送時脈之輸入為止之期間之轉送間隔期間以下之預定時間，使上述目標位置維持在同一位置之後，上升達預定距離之階梯狀。
2. 如申請專利範圍第1項所述之檢查裝置，其中，上述目標位置係設定為：與上述轉送時脈同步，並在與上述轉送間隔期間達同一時間維持在上述同一位置之後，平行於上述縱軸地上升達相當於上述TDI感測器之1像素之距離之階梯狀。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之檢查裝置，其中上述轉送時脈係在每一定時間被輸入。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述之檢查裝置，其中，上述轉送時脈係根據上述位置檢測部之檢測結果，在每次檢測到上述移動部移動達相當於上述TDI感測器之1像素之距離時被輸入。
5. 如申請專利範圍第4項所述之檢查裝置，其具備：圖像資料製作部，根據上述積算檢測量製作圖像資料；以及正規化部，根據上述移動部在上述積算中移動達預定距離所需要之時間，將上述積算檢測量或上述圖像資料進行正規化。
6. 如申請專利範圍第4項所述之檢查裝置，其具備：阻止部，在上述轉送間隔期間，從上述1個轉送起經過一定期間之後，至上述下一個轉送為止之間，阻止上述射束到達上述檢查對象側，或阻止上述二次帶電粒子或上述二次電磁波到達上述TDI感測器。
7. 如申請專利範圍第1或2項所述之檢查裝置，其中，上述一次光學系係照射上述帶電粒子； 上述偏向部係具備電子透鏡，用來使朝向上述TDI感測器之上述二次帶電粒子偏向。
8. 如申請專利範圍第1或2項所述之檢查裝置，其中，上述一次光學系係照射上述電磁波；上述偏向部係具備可移動之透鏡，利用該透鏡之位置之移動，使朝向上述TDI感測器之上述二次電磁波之焦點偏離。
9. 一種檢查用圖像資料之製作方法，具備：照射步驟，使檢查對象依預定方向移動之同時，照射帶電粒子或電磁波之任一方成為射束；轉送步驟，將上述射束照射上述檢查對象所獲得之二次帶電粒子或二次電磁波之量，使用TDI感測器，以時間延遲積分方式，沿著上述預定方向，以轉送時脈之輸入時序進行積算，在每上述輸入時序，將其作為積算檢測量，依序轉送；檢測步驟，檢測使上述檢查對象移動之上述移動部之位置；偏向步驟，根據利用上述檢測步驟所檢測到之上述檢查對象之實際位置和目標位置之差分，使朝向上述TDI感測器之上述二次帶電粒子或上述二次電磁波，偏向抵消上述差分之方向；以及製作步驟，根據上述積算檢測量製作圖像資料；上述目標位置係在以時間作為橫軸，以上述目標位置作為縱軸之正交座標系表示之情況時，設定為：在1 個上述轉送時脈之輸入到下1個上述轉送時脈之輸入為止之期間之轉送間隔期間以下之預定時間，使上述目標位置維持在同一位置之後，上升達預定距離之階梯狀。
10. 一種檢查裝置，具備：1次光學系，具有照射帶電粒子成為射束之電子源；電流檢測部，用來檢測從上述電子源照射之上述射束之發射電流值；攝影部，具有攝影元件，該攝影元件係檢測利用上述射束對檢查對象照射所獲得之二次帶電粒子之量；圖像資料製作部，根據上述攝影部之攝影結果製作圖像資料；以及校正部，根據上述檢測到之發射電流值，校正上述攝影結果或上述圖像資料；上述校正部係在上述檢測到之發射電流值小於上述目標值之情況時，進行使上述攝影結果或上述圖像資料所表示之亮度值變大之校正；上述校正部係在上述檢測到之發射電流值大於上述目標值之情況時，進行使上述攝影結果或上述圖像資料所表示之亮度值變小之校正。
11. 如申請專利範圍第10項之檢查裝置，其更具備回饋控制部，根據上述檢測到之發射電流值，以抑制該發射電流值之變動之方式，進行回饋控制。
12. 如申請專利範圍第10之檢查裝置，其更具備移動部， 為可保持上述檢查對象之移動部，使上述檢查對象在上述1次光學系之上述射束之照射位置上，依預定方向移動；上述攝影部係具備TDI感測器，該TDI感測器係在上述預定方向排列預定段數之上述攝影元件，且將使上述移動部依上述預定方向移動之同時進行之以上述射束對上述檢查對象照射所獲得之二次帶電粒子或二次電磁波之量，以時間延遲積分方式，沿著上述預定方向，進行積算。
13. 如申請專利範圍第12項所述之檢查裝置，其中，上述校正部係在上述TDI感測器積算上述二次帶電粒子之量達預定段數之積算期間之間，根據上述電流檢測部所檢測到之上述發射電流值之平均值，校正對應於在上述積算期間之間所積算之上述二次帶電粒子之量之上述攝影結果或上述圖像資料。
14. 一種檢查用圖像資料之製作方法，具備：照射步驟，從電子源對檢查對象照射帶電粒子成為射束；發射電流值之檢測步驟，檢測從上述電子源照射之上述射束之發射電流值；二次帶電粒子之量之檢測步驟，檢測射束對檢查對象照射所獲得之二次帶電粒子之量；製作步驟，根據上述二次帶電粒子之量之檢測結果，製作圖像資料；以及 校正步驟，根據上述檢測到之發射電流值，校正上述二次帶電粒子之量之檢測結果，或上述圖像資料；在上述校正上述二次帶電粒子之量之檢測結果或上述圖像資料之校正步驟中，係進行以下校正：在上述檢測到之發射電流值小於上述目標值之情況時，進行使上述攝影結果或上述圖像資料所表示之亮度值變大之校正；在上述檢測到之發射電流值大於上述目標值之情況時，進行使上述攝影結果或上述圖像資料所表示之亮度值變小之校正。